文献类型：期刊文章

作　　者：陈新[1,2] 王仕志[1,2] 李磊[3]

机构地区：[1]中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京100083 [2]中国矿业大学力学与建筑工程学院,北京100083 [3]石家庄经济学院职业技术学院,河北石家庄050000

出　　处：《岩石力学与工程学报》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11102224);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2009QL05)

年　　份：2012

卷　　号：31

期　　号：5

起止页码：898-907

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2011、CAS、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2011_2012、EI(收录号：20122615179490)、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为进一步研究节理倾角和节理连通率这2个参数对岩体单轴压缩下破碎特征的影响,对这些试件试验后的碎屑进行筛分试验。碎屑按照粒径d≥10 mm,5 mm≤d<10 mm,0.075 mm≤d<5 mm和d<0.075 mm分为粗粒、中粒、细粒和微粒4个粒级。计算各粒级碎屑的质量百分比、各粒径范围内碎屑的频数、碎屑比表面积和碎屑尺度-质量分布的分形维数。研究结果表明,粗粒碎屑的质量百分比随着节理倾角的增加先增大后减小,在45°附近有最大值。而其他粒级的碎屑的质量百分比、各粒径范围内碎屑的频数、碎屑比表面积和碎屑尺度-质量分布的分形维数随节理倾角的变化规律则相反,在45°附近有最小值,这与强度和弹性模量随节理倾角的变化规律相似。与各节理倾角下试件强度和弹性模量随节理连通率增加而单调减小的规律不同,试件碎屑的统计参数随节理连通率的变化规律较为复杂。总体上,节理倾角为0°,15°,75°和90°的试件,碎屑的粗粒质量百分比较无节理完整试件的低,而碎屑的中粒、细粒和微粒的质量百分比、各粒径范围内的频数、比表面积、分形维数都较无节理完整试件的要高,表明节理的存在使得其破碎程度提高,能量耗散增多;而节理倾角为30°,45°和60°的试件则有相反的规律。这是由于前一组节理倾角试件的破坏模式除包含有无节理试件的劈裂破坏模式外,还伴随有压碎或转动破坏模式,其破裂面数和能量耗散总量要高于后一组节理倾角试件的压剪破坏模式,其中节理倾角为45°的试件仅沿对角线形成一个剪切贯通面,破裂面数和能量耗散最小。

关 键 词：岩石力学 节理岩体模型  筛分试验 单轴压缩 节理连通率  节理倾角  

分 类 号：TU45]